regulacion de la actividad enzimatica

REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
1. MECANISMOS GENERALES
Se basan en la disponibilidad de sustrato o producto. Por ejemplo, la disponibilidad de glucosa aumenta el flujo de la glucolisis, de igual forma que si eliminamos el piruvato.(3)
1.1 REGULACIÓN ALOSTÉRICA
Se trata del principal mecanismo de regulación que utilizan todas las clases de células, desde los microorganismos a laespecie humana. Se puede establecer que las enzimas alostéricas tienen las siguientes características: (3)
Son oligómeros, es decir, están compuestos por varias subunidades o cadenas proteicas (estructura cuaternaria).
Presentan una cinética “no michaeliana”, con una representación gráfica sigmoide y un “efecto umbral”. Esto permite que la enzima solo funcione de forma eficaz cuando se alcance unaconcentración de sustrato determinada velocidad máxima).
El carácter sigmoide de la cinética de estas enzimas se debe a la cooperación entre subunidades. Aunque habitualmente se considera esta cooperación para explicar el comportamiento de la enzima frente a concentraciones crecientes de sustrato, existe también cooperación y cinética sigmoide en relación con otras moléculas que se comportancomo inhibidores o activadores.
El aspecto más destacado de las enzimas alostéricas es precisamente la existencia de efectores de la actividad enzimática tanto negativos como positivos, no relacionados estructuralmente con el sustrato y que actúan en otros puntos de la molécula proteica distintos del centro activo (efectores alostéricos).
En todos los casos, el cambio de actividad (que puedeafectar a la afinidad por el sustrato o a la velocidad máxima) implica cambios en la conformación espacial de las cadenas proteicas. Se suele denominar estado T (de tenso) la conformación menos activa y estado R (de “relajado”) la forma de mayor actividad. las enzimas alostéricas son, por lo tanto, los candidatos ideales para regular una vía metabólica porque:
a. Modulan su actividad de acuerdo conlas concentraciones de sustrato (efecto umbral)
b. Modulan su actividad de acuerdo a las concentraciones de efectores alostéricos diversos. (3)

Inhibición “feed- back” o retroalimentación: Aunque existe muchas posibilidades, el caso más corriente de regulación por efectos alostéricos es la inhibición de la primera enzima especifica de la vía metabólica por acumulo de producto final. Estaacumulación indica que no hace falta que continúe su síntesis. (3)





1.2 REGULACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN ENZIMÁTICA
Los cambios en la velocidad de una vía metabólica se realizan casi instantáneamente en el caso de una regulación alostérica, donde se modifica la actividad de una enzima por simple presencia de un determinado metabolito (variaciones en su concentración). Así, por ejemplo, unaumento en la concentración del inhibidor produce un descenso inmediato de la actividad enzimática; pero la actividad volverá a recuperarse instantáneamente al descender otra vez la concentración del inhibidor. Para conseguir una regulación menos transitoria hay que recurrir a modificar la cantidad de moléculas enzimáticas, es decir, la concentración de la enzima. Los cambios en la modulación deuna proteína se pueden conseguir modulando la velocidad de su síntesis o de su degradación el aumento de la velocidad dela síntesis de una enzima se llama inducción: la disminución de la velocidad de síntesis se denomina represión. Se trata de fenómenos muy complejos que implican, la interacción con la maquinaria genética. (3)
2. MECANISMOS ESPECÍFICOS DE REGULACIÓN EN EL ORGANISMO HUMANO.
Laactividad metabólica de una célula no puede regularse independientemente del conjunto del organismo. Los principales reguladores de la actividad y de la concentración enzimática a nivel del organismo son:
2.1 LAS HORMONAS
Las hormonas liposolubles (esteroides, calcitriol, etc.) actúan fundamentalmente modificando la concentración de la enzima pueden atravesar las membranas y son reconocidas...